SZB1000型鉆塞泵注設(shè)備研制

魯方平

（中石化四機(jī)石油機(jī)械有限公司，湖北 荊州 434000）

近年來，隨著頁巖氣[1,2]、致密油[3,4]成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)開發(fā)，“水平井＋體積壓裂”的開發(fā)模式已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外廣泛認(rèn)可，水平井分段體積壓裂80%采用水力泵送橋塞分段多簇壓裂技術(shù)。鉆銑橋塞是解決水平井分段壓裂后續(xù)問題的關(guān)鍵技術(shù)，目前無論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外普遍采用連續(xù)管磨鉆工藝技術(shù)進(jìn)行鉆銑橋塞。其中，與連續(xù)油管作業(yè)機(jī)配套的鉆塞泵注設(shè)備是該工藝流程中重要的組成部分。

國(guó)外鉆塞泵注設(shè)備技術(shù)相對(duì)成熟，Hydra Rig、BJ等大型裝備制造公司在連續(xù)油管成套裝備上配有專門的連續(xù)，設(shè)備具備混配、泵注功能，能夠配合連續(xù)油管作業(yè)車完成鉆塞[5,6]、沖洗打撈等作業(yè)任務(wù)，其工程適應(yīng)性已得到國(guó)際市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。國(guó)內(nèi)在涪陵地區(qū)頁巖氣開發(fā)過程中由于缺乏專業(yè)的鉆塞泵注設(shè)備，故長(zhǎng)期使用2臺(tái)大功率壓裂車配合1套配液設(shè)備使用，人員和設(shè)備成本浪費(fèi)嚴(yán)重。

同時(shí)，隨著環(huán)境污染問題日漸突出，綠色環(huán)保的電驅(qū)動(dòng)力技術(shù)成為新的發(fā)展趨勢(shì)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和液力變速箱的驅(qū)動(dòng)模式，已逐漸無法滿足日趨嚴(yán)苛的環(huán)保要求。目前，國(guó)內(nèi)油田網(wǎng)電[7]建設(shè)逐步完善，網(wǎng)電石油裝備正逐步得到應(yīng)用，配備電驅(qū)動(dòng)力的鉆塞泵注設(shè)備成為新的發(fā)展方向，穩(wěn)定、可靠及性價(jià)比高的鉆塞泵注設(shè)備研制工作已迫在眉睫。

1 總體方案

1.1整體結(jié)構(gòu)

SZB1000型鉆塞泵注設(shè)備由鉆塞泵撬和VFD房組成，如圖1所示。鉆塞泵撬主要用于鉆塞液泵注、固液添加劑添加和工藝液混配，VFD房主要用于將井場(chǎng)10kV網(wǎng)電轉(zhuǎn)換為鉆塞泵撬所需電力，并實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆塞泵注撬上變頻電機(jī)的調(diào)速功能。……